Sposób na przyspieszenie fotosyntezy

Zespół niemieckich biochemików z Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie analizowała ostatnio metody na pozbycie się dwutlenku węgla z atmosfery. I udało im się trafić na sposób, dzięki któremu rośliny i glony mogą oczyszczać naszą planetę jeszcze skuteczniej.

Zespół niemieckich biochemików z Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie analizowała ostatnio metody na pozbycie się dwutlenku węgla z atmosfery. I udało im się trafić na sposób, dzięki któremu rośliny i glony mogą oczyszczać naszą planetę jeszcze skuteczniej.

W ciągu roku rośliny i algi pochłaniają około 350 gigaton dwutlenku węgla, a sekretem ich skutecznego działania jest biologiczny cykl Calvina, który nazywany jest też fazą ciemną fotosyntezy. To właśnie w tym procesie dwutlenek węgla przekształcany jest w cukry.

Kluczowa dla przebiegu tego procesu jest aktywaza RuBisCO, która przechwytuje gaz i przygotowuje go do dalszej obróbki, jednak Niemcy odkryli, że działa ona bardzo niewydajnie - w 1 na 5 przypadków myli się przechwytując zamiast CO2 tlen, co dodatkowo spowalnia cały proces.

Niemieccy chemicy stworzyli zatem analogiczny cykl nazwany CETCH, w którym RuBisCO zastąpili bardziej wydajnym enzymem ECR, który działa około 9 razy szybciej zmieniając dwutlenek węgla w glioksylan, który z łatwością można przekształcić w inne, potrzebne nam w różnych dziedzinach związki chemiczne (paliwa czy nawet farmaceutyki).

W efekcie, podczas laboratoryjnych testów, nowy cykl okazał się być o 25% bardziej wydajny energetycznie od cyklu Calvina. Według autorów odkrycia w praktyce może on być nawet 2-3-krotnie szybszy od cyklu Calvina,

A co z takim cyklem możemy zrobić? Jego odkrywcy twierdzą, że w przyszłości być może uda się go poprzez inżynierię genetyczną umieścić w żywych organizmach, które mogłyby pomóc w oczyszczeniu atmosfery.

Źródło: Science, Zdj.: CC0